水管末端的反射水击波在水管末端的反射特性取决于水管末端的出流规律。对于水斗式水轮机,其喷嘴的出流规律为????1v,当5.0??时,可近似地取为)2/1(????v。在入射波未达到的时刻,00??,??0v。设有一入射波f传到阀门后发生反射,产生一反射波F折回,由方程(4-7)得:?????gaVgaVVVgafF2])211([)(maxmax0??????????阀门处的水击压力为入射波与反射波的叠加结果,根据式(4-6)fFHH?????0以上二式消去?,简化后得阀门的反射系数为????????11fFr(4-20)根据水击常数和任意时刻的开度,可利用式(4-20)确定阀门在任意时刻的反射系数。当阀门完全关闭时,1,0??r?,阀门处发生同号等值反射。(二)水击波在管径变化处的反射如图4-4所示的变径管,入射波F1从1管传来,在变径处发生反射。反射波为f1,透射波为F2,由方程(4-6)和(4-7)及水流在变径处的连续性,可推导出反射系数2112???????r(4-21)式中01112gHVa??,02222gHVa??。r为正表示反射是同号的,其结果是使管1中水击压力的绝对值增大;反之,r为负表示反射是异号的,其结果是使水管1中水击压力的绝对值减小。若管2断面趋近于零,则ρ2→∞,r=1,为同号等值反射,这相当于水管末端阀门完全关闭情况。若管2断面为无限大,则V2=0,ρ2=0,r=-1,为异号等值反射,这相当于水库处的情况。(三)水击波在分岔处的反射如图4-5所示,入射波F1从1管传来,在分岔处发生反射,反射波为f1,透射波为F2和F3,根据基本方程(4-6)和(4-7)及此处水流的连续性,导出反射系数为133221132132?????????????????r(4-22)式中ioiiAgHQa2??,Q为总管流量,A为水管断面积。图4-4变径管图4-5分岔管
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